鄂尔多斯盆地及周缘岩相古地理与沉积演化

鄂尔多斯盆地的沉积演化起始于中元古代,发育陆缘裂谷和陆内拗拉槽,沉积滨海相碎屑岩和潮坪相碳酸盐岩,新元古代盆地性质为大陆边缘地堑型坳陷,沉积滞留海盆碎屑岩、冰水沉积物组合及陆棚碎屑岩;早古生代寒武纪和奥陶纪的克拉通盆地主要沉积浅海碳酸盐岩,在西南缘发育沟-弧-盆体系;经过加里东运动抬升剥蚀后,开始了华北克拉通坳陷盆地的沉积演化过程,晚石炭世和早二叠世发育了陆表海沉积,早二叠世晚期—中三叠世形成了近岸碎屑湖盆沉积;中晚三叠世延长期至早白垩世,鄂尔多斯盆地最终形成,进入大型内陆差异沉积盆地的形成和发展时期,上三叠统、侏罗系和下白垩统是在鄂尔多斯盆地缓慢沉降过程中堆积的以河流-三角洲-湖泊相为特征的陆源碎屑岩系;新生代进入周边断陷发育阶段,先后发育河流-湖泊及风成沉积。这一系列沉积演化过程揭示了鄂尔多斯盆地复杂的地质历史和多样的沉积环境。

鄂尔多斯盆地北缘书记沟中元古界长城系烃源岩地质特征

是否发育有效烃源岩是鄂尔多斯盆地中元古界成藏的关键。采用野外地质考察、显微薄片鉴定和地球化学分析等研究方法,对鄂尔多斯盆地北缘书记沟中元古界长城系阿古鲁沟组烃源岩地质特征展开研究。研究表明,阿古鲁沟组烃源岩为黑色含粉砂质泥质碳质板岩及黑色含电气石云母碳质千枚岩,原岩为黑色含砂页岩。烃源岩有机碳含量高,为0.34%~9.56%,平均值为3.3%;有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主;R_(o)变化范围为3.57%~4.68%,平均值为4.09%;T_(max)值为404~562℃,处于以生成干气为主的过成熟阶段。稀土元素配分模式为轻稀土微富集、轻重稀土分异不明显的略微右倾型;δCe值为0.74~0.92,表现出Ce负异常;δEu变化范围比较大,为0.95~4.83,指示阿古鲁沟组烃源岩当时沉积时处于还原-氧化过渡环境。稀土元素、微量元素含量指示阿古鲁沟组烃源岩形成于滨浅海-台后盆地沉积环境。当时,气候温暖潮湿,间或出现短暂偏干热气候变化,水体具有一定深度,能量较小,为与北侧广海沟通有限的较闭塞贫氧-厌氧、咸水-微咸水还原环境,这种条件非常有利于烃源岩的形成。

鄂尔多斯盆地西部中奥陶统克里摩里组沉积特征研究

鄂尔多斯盆地西部下古生界奥陶系因油气勘探潜力大一直备受关注。其中,中奥陶统克里摩里组发育的碳酸盐岩有望成为下一个勘探目标层,因此,对其沉积特征进行深入剖析可以为西缘奥陶系天然气勘探提供地质依据。通过野外剖面考察、岩心观察和薄片鉴定等手段,研究了克里摩里组的岩石学特征、沉积相类型及其空间展布规律。结果表明,克里摩里组岩性主要为薄层泥晶灰岩、砾屑、砂屑、粉屑灰岩、(含)生物碎屑灰岩及黑色页岩。泥晶结构、粒屑结构发育可见薄层状、纹层状、瘤状、角砾状构造和滑塌及鲍马层序。沉积相类型以台地前缘斜坡和深水斜坡海槽发育为主要特征,表现为沿南北向呈狭窄的条带状展布,在自东向西方向上,紧邻鄂尔多斯本部的开阔海台地发育台地前缘斜坡相带,向西迅速相变为深水斜坡海槽相,海水具有逐渐加深的趋势。

华北克拉通东南缘中条山陶家窑基性岩墙群U-Pb定年、地球化学特征及其构造环境

基性岩墙是地壳伸展事件的重要示踪剂,被视为超大陆重建的关键指标,研究中条山陶家窑基性岩墙群对于华北克拉通前寒武纪构造演化重建具有一定借鉴作用。年代学和地球化学综合研究表明,该区的岩墙群岩性以辉绿岩为主,具有典型的辉绿结构,主要造岩矿物为斜长石和单斜辉石。锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为1838±32Ma,是该基性岩墙群的结晶年龄。K2O/Na2O比值为0.55~1.89,低碱(K2O+Na2O为4.41%~13.29%),高FeOT(1.08%~10.15%),为拉斑玄武岩系列。高稀土元素含量(65.2×10-6~481.38×10-6),富集Rb、Th、U、Pb等元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等元素,较低的εNd(t)值(-11.04^-2.32),由此推测有地壳组分的加入。岩石中固结指数SI与MgO的含量线性相关性比较强,与SiO2的含量没有相关性,说明MgO对分异结晶趋势起主导作用且发生过比较明显的结晶分异作用。该岩墙群岩浆源区类型为富集地幔(EMⅡ),主要是在源区受到地壳物质的混染。岩浆中地壳物质主要来源于俯冲时陆壳物质的加入,与岩浆结晶分异以及上升过程中地壳混染作用关系不大。综合研究表明,该岩墙群为板内拉斑玄武岩系列,形成于碰撞期后伸展构造环境。

鄂尔多斯地区中元古界“拗拉槽”的重新厘定

通过非地震、地震、钻井和地层展布等资料,对鄂尔多斯地区中元古界"拗拉槽"重新进行厘定。研究表明,鄂尔多斯地区中元古界发育一系列北东向的"拗拉槽",自北西向南东依次为:宁蒙"拗拉槽"、甘陕"拗拉槽"、秦晋"拗拉槽"、秦豫"拗拉槽"。研究认为,鄂尔多斯地区中元古界处于拉张构造环境,发育一系列"拗拉槽"。

鄂尔多斯地区中新元古代构造沉积演化研究

综合利用地质、测井和地震等资料,探究鄂尔多斯地区中新元古代的构造沉积演化过程,以便恢复研究区中新元古界的原始构造沉积格局和开展深层油气勘探。研究结果表明,研究区中新元古代长城纪、蓟县纪、青白口纪和震旦纪经历了4个构造-沉积演化阶段:裂谷阶段、被动大陆边缘阶段、边缘沉降阶段和边缘坳陷阶段。研究后认为,长城系主要为一套陆相-滨海相石英砂岩沉积建造,发育辫状河、三角洲、滨浅海、浅海和深海等沉积相。蓟县系主要为浅水陆表海沉积,发育砂坪、云坪、燧石云坪、开阔台地和浅海等沉积相。青白口系主要为滞留海盆和大陆斜坡等沉积环境。震旦系主要为冰川沉积,发育大陆冰川、滨岸、陆棚等沉积相。

鄂尔多斯盆地北缘固阳县北中元古界长城系烃源岩地质特征及意义

是否发育有效烃源岩是鄂尔多斯地区中元古界成藏的关键。综合利用野外地质考察、显微薄片鉴定和地球化学分析等研究方法对固阳县北中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组烃源岩地质特征开展研究。研究表明,中元古界烃源岩岩性为低级区域变质作用形成的炭质板岩及片岩,其矿物成分以石英为主,其次为斜长石、钾长石及白云母,还有少量菱铁矿。烃源岩有机碳含量高,变化在0.17%~21.62%之间,平均值为5.53%;有机质类型以Ⅰ型为主,其次为Ⅱ型;Ro变化范围为4.32%~5.09%,Tmax值介于556℃~564℃,处于过成熟阶段。稀土元素体现出LREE富集和轻、重稀土分异明显的特点,δEu介于0.43~0.49之间,表现出Eu的明显负异常;微量元素含量及比值指示阿古鲁沟组烃源岩形成时的沉积环境为水体深度大、水动力条件弱的并且与外海沟通受到限制的贫氧—缺氧的闭塞环境,沉积相类型为温暖潮湿气候条件下淡化泻湖相。

鄂尔多斯地区中元古界蓟县系沉积特征研究

利用野外剖面考察、岩心观察和薄片鉴定等方法对鄂尔多斯地区蓟县系沉积特征进行研究。研究表明,蓟县系岩石类型主要为各种白云岩,可见厚层块状泥晶-微晶、粉晶、细晶白云岩,层状、纹层状叠层石白云岩,硅质条带团块白云岩,内碎屑白云岩和球(团)粒白云岩等几种类型;其沉积主要发育在研究区南缘、西南缘和西缘,在西北缘及北缘等地区仅有小面积分布,东缘基本缺失;其沉积环境主要为潮坪沉积,可分为潮上带、潮间带和潮下带3种类型。研究认为,研究区自古陆向外缘依次分为砂坪、云坪、燧石云坪、开阔台地和开阔海等5个相区,具典型的陆表海沉积特征;其沉积时的水体较浅,并向西、向南逐渐变深,沉积厚度也随之逐渐增大。

鄂尔多斯地区中元古界长城系沉积特征研究

利用野外剖面考察、岩心观察、薄片鉴定和粒度分析等技术手段对鄂尔多斯地区中元古界长城系沉积区的沉积特征进行研究。研究表明,长城系岩性主要为紫红色、灰白色石英砂岩、石英岩,夹少量碳酸盐岩,含多层石英细砾岩。砂岩成分成熟度和结构成熟度比较高;层理构造发育,主要为陆相、海陆过渡相层理构造,可见波痕和干裂等层面构造;鄂尔多斯地区中元古界长城系自北东向西南具有水体逐渐加深的趋势,依次发育河流、三角洲、滨浅海、浅海及深海沉积相。

鄂尔多斯盆地及周缘寒武系烃源岩地质特征及有利区带优选

鄂尔多斯盆地寒武系研究、勘探程度较低,明确其烃源岩地质特征与有利勘探方向、区带具有重要的理论、经济意义。研究表明,盆地本部寒武系残余厚度一般为0~200 m;沉积坳陷主要分布于盆地东北部、南部的局部地区,残余厚度一般为200~400 m;大陆裂谷主要发育于盆地西缘、南缘,残余厚度往往大于500 m。盆地本部烃源岩条件较差,寒武系泥质岩、泥质碳酸盐岩有机碳含量变化范围为0.08%~0.41%,个别样品可达1.18%,平均值为0.18%。盆地西缘、南缘与秦岭造山带局部地区寒武系烃源岩条件较好,其中盆地西缘有机碳含量变化范围为0.04%~0.56%,平均值为0.18%;盆地东缘有机碳含量变化范围为0.06%~0.58%,平均值为0.22%;盆地南缘有机碳含量变化范围较大,变化在0.03%~0.58%之间,个别样品可达1.94%,平均值为0.29%;秦岭造山带发育较好的烃源岩,有机碳含量变化范围为0.46~1.91%。寒武系烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型,处于过成熟阶段,以生气为主。综合烃源岩地质条件,预测盆地古隆起周缘和南部是天然气勘探的有利区带。

鄂尔多斯盆地西缘横山堡地区构造特征与油气勘探目标优选

鄂尔多斯盆地西缘北区横山堡地区是重要的油气接替区域。本文利用构造解析、地震勘探等技术方法,对研究区构造特征与油气勘探目标进行了研究。结果表明,晚侏罗纪末期,研究区为银川复背斜东翼,喜山期构造调整后转为前缘反冲带,由一系列西冲东倾逆冲断层与断背斜组成;该区可分为西部逆冲断褶带、中部逆冲断阶带和东部过渡构造带3个构造单元。断层可分为4级;以燕山期近南北—北北东向逆断层为主,其次为喜山期近东西向走滑断层,并错断了燕山期逆断层。构造样式为一系列东倾单向叠瓦状冲断组合,由近南北向逆断层及加持于其中的断块组成,断块往往为一些小型断背斜,其轴迹走向以近南北—北北东向为主。地质结构为深层滑脱型单向东倾冲断构造。根据上述研究,在沙亥庙断裂上盘断背斜构造高部位优选出一个钻探目标。

The deep-lake deposit in the Upper Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin,China and its significance for oil-gas accumulation

The deep-lake facies of the Yanchang Formation represents a large outflowing lake basin in the Ordos area.Its deposition can be divided into four stages:lake genetic and expanding stage,peak stage,inversion stage and dying stage.All the stages are obviously consistent with the evolution of depositional environment and the paleoclimate in the region.The study indicates that the lake basin has evolution fluctuations from highstand to lowstand for four times in its evolution history,and the deposition center of the lake has not obviously moved,staying along the Huachi-Yijun belt.The deep lake sedimentary system mainly consists of deep water deltas and turbidite fans during the entire evolution course of the lake basin in the Late Triassic.The former mainly developed on the slope of steep shore of the delta in the early period of the deep-water expansion and gradually experienced a big shift from deep-water deltas to shallow-water platform delta.And the latter appeared almost in all the above stages and had two types of turbidite fans,slope-moving turbidite fans and slump turbidite fans.The slope-moving turbidite fans have relatively complete facies belts overlapping one another vertically and consist of the slope channel of inter fans,the turbidite channel,inter turbidite channel and turbidite channel front of middle fans and outer fans(or lakebottom plain).However,the slide-moving turbidity fans are formed in the deep lake with their microfacies difficult to be distinguished,and only the center microfacies and edge microfacies can be determined.The two types of the turbidity fans are similarly distributing in the near-root-slope and far-root-slope regions.The deep-lake deposition governs the distribution of the hydrocarbon and reservoir,while the slope-moving turbidite fans are excellent reservoirs for oil-gas exploration due to their great thickness,widespread distribution and accumulation properties.